Physiologie cardiaque au repos et à l’exercice
Dr Mabrouk Bahloul
Sce Réanimation
CHU Habib Bourguiba Sfax
Introduction
Fibres musculaires inépuisables
Stimulus électrique
Le cœur
=
4 cavités
Introduction
Le cœur
=
moteur de l’organisme
Systole Diastole
Systole Diastole
Volume
D’éjection
Systole Diastole
Perfusion Co
Remplissage Cq
Volume
D’éjection
Systole
Fréquence cardiaque
Diastole
Volume
D’éjection
Perfusion Co
Remplissage Cq
Systole
Fréquence cardiaque
Diastole
Volume
D’éjection
Perfusion Co
Remplissage Cq
X
Debit Cardiaque
Au repos
Activité cardiaque au repos
Cerveau
Q: 13 %
VO2: 21 %
Coronaires
Q: 4 %
VO2: 11 %
Foie et tractus gastro-intestinal
Q: 24 %
VO2: 23 %Reins
Q: 20 %
VO2: 7 %
Muscles
Q: 21 %
VO2: 27 %
A l’exercice …
Exercice physique =
stress
Besoins métaboliques
Consommation d’O2
> 2
1 - 2
0.3 - 1
0.25 - 3
0
1
2
3
4
Au Repos ActivitéModérée
ActivitéSoutenue
ActivitéIntense
Bes
oin
en O
2m
l/min
Nécessité d’un ajustement des systèmes:
Cardiovasculaire
Respiratoire
Hormonal
Qt = Fc x VES
Evolution de la fréquence cardiaque au cours de l’exercice physique
50
75
100
125
150
175
200
5 7 8 10 11 12.5 14 15.5 18 20
Vitesse du tapis (Km/h)
Fré
qu
ence
car
dia
qu
e (b
pm
)
Evolution du VES
Evolution du VES
FC à l’exercice
Systole
FC au repos
Diastole
Perf. Co
Rempl Cq
Éjection
Systolique
FC à l’exercice
Force de contraction
Systole
FC au repos
Diastole
Éjection
Systolique
Perf. Co
Rempl Cq
FC à l’exercice
Force de contraction
Consommation O2
Systole
FC au repos
Diastole
Éjection
Systolique
Perf. Co
Rempl Cq
FC à l’exercice
Force de contraction
Consommation O2
Raccourcissement de la diastole
Systole
FC au repos
Diastole
Éjection
Systolique
Perf. Co
Rempl Cq
FC à l’exercice
Force de contraction
Consommation O2
Raccourcissement de la diastole
Systole
FC au repos
Diastole
Éjection
Systolique
Perf. Co
Rempl Cq
Perf. Co
Rempl Cq
Perf. Co
Rempl Cq
FC à l’exercice
Force de contraction
Consommation O2
Raccourcissement de la diastole Risque
d’accident
Systole
FC au repos
Diastole
Éjection
Systolique
Perf. Co
Rempl Cq
Le muscle
• 30 - 40% du poids corporel
• Au repos, contribution aux dépenses énergétiques: 25%
• Au cours de l’effort:la dépense énergétique peut augmenter 50 X
Adaptation de la distribution sanguine régionale
Adaptation de la distribution sanguine régionale
Evolution du débit sanguin lors de l’exercice physique
Wilmore et Costill, Physiologie du sport et de l’exercice, 2eme Ed. De Boeck, Paris,2002.
Activité cardiaque à l’effort
Conclusion
Au cours de l’exercice
Modification cardiaques
Fr CardiaqueForce de contraction Myocardique
Conclusion
Intérêt de la surveillance
de la fréquence cardiaque
Lors de l’exercice
- Jim Fixx (1984)
- Flo Hyman (1986)
- Pete Maravich (1988)
- Hank Gathers (1990)
- Reggie Lewis (1993)
-Sergei Grinkov (1995)
-……
PuisLe premier
Mort subite du sportif
Pheidippides in 490 BC. This trained runner was reported to have collapsed and died after running to Athens from Marathon with the news of the military defeat of Persia
L’histoire de la mort subite de Marc Vivien Foe
D’après le Procureur de la république Française, MVF serait décédé d’une arythmie cardiaque imputée à une SOMME D’EFFORTS qui s’inscrit dans la durée (?).
?
?
?
MVF sortait d’une gastro-entérite aiguë qui a pour conséquence une déshydratation aiguë et une fuite de potassium à l’origine d’une hypokaliémie;
Etant entendu que MVF venait de livrer 72 mn d’un match de football intense
Etant entendu que l’association hypokaliémie / hypovolémie et hypoxémie est fatale pour le muscle cardiaque qu’il expose de façon majeure à un trouble du rythme cardiaque paroxystique (fibrillation ventriculaire, tachycardie ventriculaire ou torsade de pointe).
Vous Vous souvenez?
Berrkhissa HEDI
And recently the 01/09/06
The Egyptian football , 22-year-old Al-Ahly player Mohamed Abdelwahab collapsing during practice and dying on his way to the hospital from a heart attack. Club doctor Ehab Ali told reporters that the player had never exhibited any health problems.
La mort subite du sportif
Athlète ? Vous avez dit athlète ?
Entraînement :Quantité
Qualité
Spécialité :Endurance
Explosif
Symptomatologie ?
Introduction
La mort subite est un événement dramatique, exceptionnel sur un terrain de sport.
Mesures appropriées de détection des sujets à risque.
La mort subite est définie par l’OMS comme une mort naturelle, rapide, survenant au moins d’une heure après le début des premiers symptômes ou l’aggravation des symptômes préexistants.
Mort soudaine et inopinée:temps séparant les premiers symptômes et la mort n’excède pas quelques minutes.
Définition
NATURELLE : non traumatique, non
iatrogène INATTENDUE : cœur supposé normal DANS L’HEURE SUIVANT LE
SYMPTOME INITIAL AU COURS ET JUSQU’À UNE HEURE
APRES LA PRATIQUE D’UN SPORT
Définition
Les sports dangereux ?
0
10
20
30
40
50
60
Maron. JAMA.1996;276:199-204
IncidenceDans la population générale, l’incidence
de la mort subite est évaluée à 50000/an en France.
Le risque statistique de mort subite au cours de la pratique du sport est difficile à déterminer car il n’existe pas de recensement administratif de décès en fonction de l’activité pratiquée au moment de leur survenue.
La prévalence annuelle de la mort subite chez La prévalence annuelle de la mort subite chez les athlètes est généralement évaluée à les athlètes est généralement évaluée à 0.5/100.000, ou 0,04% de la population 0.5/100.000, ou 0,04% de la population concernée. concernée.
Des affections cardiaques méconnues sous-Des affections cardiaques méconnues sous-jacentes, comme une dysplasie ventriculaire jacentes, comme une dysplasie ventriculaire droite arythmogène, une athéromatose droite arythmogène, une athéromatose coronarienne ou une cardiomyopathie coronarienne ou une cardiomyopathie hypertrophique sont les causes les plus hypertrophique sont les causes les plus fréquentes de cette mort subite.fréquentes de cette mort subite.
Le risque de mort subite est très faible
Chez le jeune athlète (moins de 35 ans) : 1 décès pour 200 000 sportifs/an.
Tous âges confondus : 1 décès pour 50 000 sportifs/an.
Les causes de la mort subite du sportif
Mort subite
Fibrillation
Ventriculaire
Cardiopathie ischémique
Cardiomyopathie dilatè
Cardiomyopathie
HypertrophiqueMyocardites
ChannelopathieCommotioCordis
Syndrome de Wolf-Parkinson-White
Valvulopathies
Dopage
Syndrome Brugada
HCM26%
Commotio cordis20%CA anomalies
14%
ILVH8%
Myocarditis5%
VMP2%
Other22%
ARVD3%
Maron BJ, JAMA 1996;276:199-204.
US: Causes of Sudden Death in Young Athletes
La cardiomyopathie hypertrophique
Cardiomyopathie hypertrophique
CMHCœur normal
C.M.H.
17 à 170/100000 aux USA 80/100000 en Chine Transmission familiale, autosomique,
dominante, à expression variable dans 90% cas Peu symptomatiques Examen médical négatif 98% cas Deux fois plus chez les noirs que les blancs Diagnostic avec gros cœur sportif Difficulté de différencier formes malignes et
formes bénignes
Les Symptomes
Dyspnée Syncope et Presyncope Douleurs thoraciques d’allure angineuse Palpitations
Seul 21% des athlètes qui font une MS ont présenté des symptômes
La Mort subite peut être le premier symptôme
ANOMALIES CONGENITALESDES CORONAIRES
• Peu de signes annonciateurs
• Oppression thoracique, syncope d’effort
• MARON / CORRADO /2000 / 27 MS
• 23 anomalies CG + 4 CD
• 25 MS pendant sport, 2 juste après
• SF préalables : 4 syncopes 3 à 24 mois avant, 5 doul. thor. moins de 24 mois avant
MYOCARDITE
Signes d’appel : tachycardie persistante, Extrasystolie, troubles diffus de la
repolarisation… Risque de mort subite par trouble du
rythme Importance de respecter une période de
convalescence pendant et après une maladie infectieuse
Souvent Chlamydia pneumoniae
Myocardite et mort subite
Rupture de l’aorte 5 % to 7 % of sudden death in young
athletes Syndrome de Marfan (autosomal dominant
disorder, prevalence in US population of 1 per 10000)
Syndrome QT long congénital
Diagnostic sur : QTc>460 ms ou QTc>440 ms
avec déformation onde T ou syncope par torsade
de pointe Plusieurs types de QT long Risque de mort subite par trouble du rythme à
l’effort; risque majoré si QTc>500 ms et LQT2&3 Traitement : béta-bloquant (réduction risque
MS de 75 à 5%) et défibrillateur implantable.
Le syndrome de Le syndrome de BrugadaBrugada
COMMOTIO CORDIS
• Projectiles : balle de base ball, palet de hockey, karaté• Fibrillation ventriculaire provoquée par impact 15 à 30 ms avant le sommet de l’onde T (1% du cycle cardiaque)• Prévention difficile : Balles moins dures, Protection thoracique
Sports: Projectiles (baseball, hockey).
Contact: les arts martiaux
Commotio cordis
Athérosclérose coronaire et mort subite du sportif
2,6 % des MS des jeunes athletes (USA) La majorité des cas de MS chez les athlètes
de plus de 35 an
Au cours des sports intenses
Futterman LG, Myerburg R. Sports Med 1998;26:335- 50.
En fait, l’exercice physique protége contre la mort subite!
Le Dépistage…
DEPISTAGECHEZ LES SUJETS JEUNES
• Visite médicale d’aptitude• Interrogatoire : mort subite familiale• Interrogatoire : signes fonctionnels• Facteurs de risque personnels : tabac,
chol….• Examen clinique : HTA, souffle…• ECG de repos• Examen annuel
MORT SUBITE APRES 35 ANSATHEROME CORONAIRE
• > 80 % des morts subites aux USA et en Europe• Fibrillation ventriculaire dans 80% des cas• 6 fois plus de risque de faire un infarctus au
cours d’un effort sportif chez un coronarien méconnu
• Mais risque 100 fois supérieur chez le sédentaire
• Mécanisme : augm. aggrégation plaqu., spasme, rupture de plaque
DEPISTAGE APRES 35 ANS
Recommandations de l’American college of sports medicine :
Test d’effort chez homme > 40 ans et femme > 50 ans
Test d’effort plus jeune si deux facteurs de risque (tabac, cholestérol, HTA, diabète)
Test d’effort si sujet symptomatique
Test d’effort si ATCD familiaux
Test d’effort poussé à la FC maximale et non à la FMT ++++
RECOMMANDATIONS AUX SPORTIFS
1) Pas de compétition ou d’effort intense en cas d’infection, de fièvre ou de fatigue anormale
2) Précautions en cas d’atmosphère trop chaude ou trop froide ou trop humide
3) Prudence lors d’efforts en haute altitude4 ) Début et fin d’effort progressif5 ) Pas d’effort immédiatement après un repas6) Ravitaillement correct lors d’efforts prolongés : eau, sel7) Interrompre à temps un effort mal toléré8 ) Pas de bain ni douche trop chaud après un effort sportif9 ) Signaler à son médecin les symptômes dépendant des
efforts : douleurs thoraciques, malaise, gêne respiratoire inhabituelle
MerciMerci